Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #3 (2018)

Auch wenn sich die meisten Tiere und Pflanzen sexuelle vermehren, gibt es Arten, die sich teilweise oder ausschließlich asexuell vermehren. Überraschenderweise sind diese asexuellen Arten oft weiter verbreitet als ihre nächsten sexuellen Verwandten. Die Ursachen dieses "Geographische Parthenogenese" genannten Phänomens sind noch nicht geklärt. Eine Arbeitsgruppe des Departments für Botanik und Biodiversitätsforschung der Uni Wien um Stefan Dullinger hat nun gemeinsam mit Forschenden der Uni Göttingen um Elvira Hörandl und einem internationalen Forschungsteam ein Computermodell entwickelt, mit dem sich der nacheiszeitliche Ausbreitungsprozess der sexuellen und asexuellen Sippen des Pyrenäen-Hahnenfußes rekonstruieren lässt. Die im Fachjournal Ecology Letters veröffentlichten Simulationen legen nahe, dass die asexuelle Sippe von größerer Kälteresistenz profitiert, und hat nur indirekt mit dem Verzicht auf sexuelle Reproduktion zu tun. Die asexuelle Fortpflanzung hat dagegen auch direkte Vorteile: "Wenn Pflanzen der sexuellen und der asexuellen Sippe gemeinsam vorkommen, sinkt der Reproduktionserfolg der sexuellen, weil bestäubende Insekten einen Teil des Pollens zu den 'falschen' Blüten tragen", so Bernhard Kirchheimer von der Universität Wien und Erstautor der Studie. Die asexuell reproduzierende Sippe hat dieses Problem nicht, weil ihre Eizellen nicht befruchtet werden müssen. "Aus dieser Situation ergibt sich ein Konkurrenzvorteil, der dazu führt, dass Populationen der asexuellen Sippe die weitere Ausbreitung der sexuellen blockieren können, während das umgekehrt nicht der Fall ist", sagt Kirchheimer. Diese und weitere Simulationen legen nahe, dass sich "Geographische Parthenogenese" nicht auf eine einzige Ursache reduzieren lässt.
Quelle: Uni Wien

Mithilfe des Photorezeptor-Proteins Phytocrom B nehmen Pflanzen Licht wahr und regulieren daraufhin interne Vorgänge wie Samenkeimung, Keimlingsentwicklung, Längenwachstum oder Blütenbildung. Ein Team um Professor Dr. Andreas Hiltbrunner vom Institut für Biologie II der Universität Freiburg hat nun in einer Studie gezeigt, dass die beiden Proteine PCH1 und PCHL die Lichtempfindlichkeit dieses Rezeptors beeinflussen. Mit einer speziellen Methode der Spektroskopie wiesen die Forschenden nach, dass die Dunkelreversion von Phytochrom B fast gänzlich unterdrückt wird, wenn die Menge an PCH1 oder PCHL erhöht ist, während der Prozess beschleunigt wird, wenn PCH1 und PCHL fehlen. Indem die Pflanzen den Wechsel des aktiven in den inaktiven Zustand somit regulieren können, können sie die Lichtempfindlichkeit des Phytochrom B-Photorezeptors den unterschiedlichen Bedingungen anpassen. Ihre Ergebnisse haben die Forschenden in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Quelle: Uni Freiburg

Vielfältiges Essen, sauberes Wasser und gesunde Luft gehören zu den sichtbarsten Vorteilen, welche die Natur den Menschen bietet. Dies hat zu der kontroversen Überzeugung geführt, dass die Natur hauptsächlich eine Quelle von Leistungen oder Rohstoffen ist. In der Fachzeitschrift Science haben 30 Fachleute, die mit dem Weltbiodiversitätsrat (IPBES) in Verbindung stehen, einen neuen Ansatz präsentiert: die Idee, alle Leistungen der Natur für die Menschen zu nutzen, um sie in Politik und Entscheidungsfindungen einzubringen. Unter den Autoren der Studie sind auch die zwei Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig.
Quelle: iDiv

Die Universität Innsbruck hat ein Video über die Forschung an Klebsormidium bei YouTube veröffentlicht: Die mehrzellige Grünalge lebt an Land an Orten, wo keine andere Pflanze mehr wachsen kann. Andreas Holzinger erforscht die Fähigkeiten der Alge, die sie vor Austrocknung und gefährlichen UV-Strahlen schützt. Er ist Mitglied der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft, die Klebsormidium zur Alge des Jahres 2018 kürte.
Quelle: Video auf YouTube

Hans-Christian Pape, der neue Präsident der Alexander von Humboldt-Stiftung, wirbt für mehr gesellschaftliches Engagement der Forschung. Die Wissenschaft muss sich stärker als bislang gesellschaftlichen Herausforderungen stellen. Hierin sieht der neue Präsident der Alexander von Humboldt-Stiftung, der Neurophysiologe Hans-Christian Pape, ein zentrales Thema seiner Präsidentschaft. „In der Politik erleben wir international das Wiedererstarken von Nationalismus, Isolationismus und radikalen Positionen. Unsere Arbeit, das Engagement unserer Geförderten in mehr als 140 Ländern weltweit, ist ein Gegengift gegen solche Tendenzen“, sagte Pape heute in Berlin vor Journalisten.
Quelle: Alexander von Humboldt-Stiftung

Wenn zwei Mais-Inzuchtlinien miteinander gekreuzt werden, stellt sich regelmäßig ein interessanter Effekt ein: Die Nachkommen sind deutlich ertragsstärker als jede der beiden Elternpflanzen. Forschende der Universität Bonn haben nun eine Reihe unterschiedlicher Kreuzungen untersucht. Wie sie herausfanden waren in den Nachkommen stets sehr viel mehr Gene aktiv als in den Ausgangs-Pflanzen, berichten sie im Fachjournal Current Biology. Die Ergebnisse können eventuell zur Züchtung noch ertragreicherer Maissorten beitragen.
Quelle: Uni Bonn

Ob erbgutverändernde Verfahren wie die Genschere „Crispr/Cas9“ unter die bisherige Gesetzgebung zur Regulierung von „Gentechnisch Veränderten Organismen“ (GVO) fallen wird oder nicht, muss der Europäischen Gerichtshof noch entscheiden. Im Vorabentscheidungsersuchen des EuGH-Generalanwalts Michal Bobek kommt dieser zu dem Schluss: erbgutveränderte Organismen gelten nur dann als „Gentechnisch Veränderte Organismen (GVO)“ und werden als solche reguliert werden müssen, wenn ihr „genetisches Material so verändert worden ist, wie es auf natürliche Weise nicht möglich ist.“ Ob also ein Lebensmittel unter die bisherige Gentechnikverordnung fällt oder nicht, ist demnach nicht von der verwendeten Methode, sondern vom Ergebnis abhängig.
Quelle: Tagesspiegel.de

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat die wichtigsten Fragen zum Thema Genome Editing und insbesondere zu der Methode CRISPR/Cas9 beantwortet. Unter anderem nennt es die Unterschiede und Gemeinsamkeiten vom Genome Editing und herkömmlichen Verfahren in der Pflanzenzüchtung. Genome Editing ist ein Sammelbegriff für neue Methoden, die es erlauben, zielgerichtete Eingriffe im Erbmaterial (Genom) einer Zelle durchzuführen. Damit können in Zukunft vielleicht viele Bereiche der Wissenschaft beeinflusst werden.
Quelle: BfR

Die Einstein Stiftung Berlin ergänzt ihr Förderportfolio um weitere Förderprogramme: Mit Hilfe von „Einstein-Profil-Professuren“ sollen an den Berliner Universitäten zusätzliche Stellen geschaffen werden, die für den Wissenschaftsstandort von strategischer Bedeutung sind. Zur Förderung der Wissenschaftsfreiheit sollen zudem zeitlich befristet „Einstein-Gastprofessuren“ sowie „Einstein Junior Scholarships“ ermöglicht werden.
Quelle: Einstein Stiftung

Auch wenn die Medizin Anästhetika seit über 150 Jahren einsetzt, sind deren Wirkmechanismen noch nicht voll aufgedeckt. Warum genau verlieren Menschen das Bewusstsein oder warum werden Sinne taub? Wie hier die Pflanzenforschung weiterhelfen kann, schildert das Portal Pflanzenforschung. Es stellt die Studie Bonner Forschender vor, die in der Fachzeitschrift Annals of Botany darüber berichten, wie Anästhetika die Bewegungen der Venusfliegenfalle beeinflussen.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Das diesjährige Frankfurter Sonderkolloquium am 8. Februar 2018 in Frankfurt am Main beleuchtet die Bedeutung der biologischen Vielfalt und diskutiert die Chancen und Risiken, die sich aus ihrer wirtschaftlichen Nutzung ergeben. Die gemeinsame Veranstaltung mehrerer wissenschaftlicher Vereinigungen thematisiert, wie es um die biologische Vielfalt bestellt ist, die unsere Lebensgrundlage und unerlässliche Ressource für jegliche biobasierte Wirtschaft ist. Denn Tiere, Pflanzen und Mikroorganismen sind wichtige Lieferanten für Nahrungsmittel, Wirkstoffe, verschiedenste Substanzen sowie Bau- und Werkstoffe.
Quelle: DECHEMA

Am Abend des 11. Januar 2018 fand im Festsaal der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina die Podiumsdiskussion zum Thema „20 Jahre Grüne Gentechnik – Risiken und Chancen für eine Landwirtschaft der Zukunft“ im Rahmen der studentisch organisierten Ringvorlesungsreihe "Zukunftsfähige Landwirtschaft" statt. Mehr als 200 Interessierte verfolgten gespannt das Gespräch von Dr. Jochen Kumlehn (Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung IPK), Prof. Dr. Ingo Pies (MLU), Dr. Christoph Then (Testbiotech e.V.) und Dr. phil. Johannes Achatz (Hochschule Furtwangen). Moderiert wurde die Debatte von Christian Bollert (detektor.fm). Einen Mitschnitt der Veranstaltung gibt es bei YouTube https://www.youtube.com/watch?v=CNTHsK3LCW8
Quelle: IPK (pdf)

Die allermeisten Arten von Rhodococcus-Bakterien nützen Pflanzen. Rhodokokken können das Wwachstum von Pflanzenwurzeln fördern und sie können es Pflanzen ermöglichen, mehr Wasser und Nährstoffe aus dem Boden aufzunehmen. Menche schaden den Pflanzen jedoch. Der Wandel von der einen in die andere Form findet nach dem Austausch von Plasmid-DNA statt. Das berichten Forschende der Oregon State University (OSU) im Dezember im Open Access-Journal eLife. Jetzt müsse geklärt werden, ob dieser Effekt auch in anderen Bakterienarten auftritt, schreibt das Portal Pflanzenforschung.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Ein internationales Forscherteam hat herausgefunden, dass die sogenannte Nordatlantische Oszillation (NAO) die Samenproduktion von Buche und Fichte in ganz Europa synchronisiert. Das Wetterphänomen beeinflusst damit das Auftreten von sog. Mastjahren, in denen Waldbäume enorme Mengen von Samen produzieren. Wie die Forschenden mit Beteiligung der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) im Fachmagazin Nature Communications berichten, synchronisiere demnach eine starke NAO das Klima in ganz Europa und könne die Samenproduktion bestimmter Baumarten großräumig beeinflussen.
Quelle: WSL